一种基于近场磁中继及用户软重置加密无线通信系统的制作方法_4

文档序号:8342520阅读:来源:国知局
并发送。
[0081]上述近场磁中继数据发送模块和数据接收模块主要是负责和数据控制中心进行通信的模块。近场磁中继通过有线或者无线通信的方式与数据控制中心进行通信,当进行无线通信时,数据发送模块和数据接收模块应为无线发送和无线接收模块,例如可以使用现在的3G移动通信技术等;当进行有线通信时,数据发送模块和数据接收模块应为有线发送和有线接收模块,可以使用现有的有线通信技术。
[0082]上述近场磁中继的软件模块和移动电子终端的软件模块类似,控制近场磁中继的开启和结束,实现近场磁中继信息(如近场磁中继的密码)的预设,以及对近场磁中继需要中继的信息的处理。包含信号处理单元和数据缓存单元。信号处理单元对需要中继的信息实现滤波和去噪等处理,数据缓存单元对近场磁中继接收到的信息以及处理后的信息进行缓存。
[0083]上述近场磁中继的控制模块与近场磁中继的软件模块相连,用于根据近场磁中继的软件模块输出的信息产生控制信息控制其它相关的硬件作出响应。如在门禁系统应用中,当近场磁中继的软件模块得到允许开门的信息后发出开门的指令给硬件“门”,控制门的打开。
[0084]上述近场磁中继的加密锁和移动电子终端的加密锁一样,也是向数据控制中心申请使用时配备的独立且唯一的加密设备,像银行保密通信所用的U盾,主要是用来设置近场磁中继的密码。只有检测到是合法的且和当前近场磁中继对应的加密锁,使用者才有权限设置密码。设置好之后,每次近场磁中继开机时,使用者输入密码,近场磁中继的软件模块检测和预存的密码内容是否一致,如果一致,允许开机运行;如果不一致,则不允许继续运行。
[0085]图4所示为本发明加密无线通信系统的实施例的数据控制中心结构框图。所述的数据控制中心包含中继收发模块、通用无线收发模块、数据处理模块和数据存储模块。
[0086]上述数据控制中心的中继收发模块包含中继数据发送模块、中继数据接收模块、调制解调\编码解码模块。所述的中继数据发送模块包含D/A转换器和发送单元,用于发送与近场磁中继通信的信息。中继数据接收模块接收来自近场磁中继的信息,包含A/D转换器和接收单元。数据控制中心通过有线或者无线通信的方式与近场磁中继进行通信,如果数据控制中心通过有线方式与近场磁中继进行通信,则中继发送模块中的发送单元和中继接收模块中的接收单元应为有线发送和有线接收单元;如果数据控制中心通过无线方式与近场磁中继进行通信,则中继发送模块中的发送单元和中继接收模块中的接收单元应为无线发送和无线接收单元。中继数据发送模块发送给近场磁中继的信息包括中继信息和终端信息,中继信息即是直接和近场磁中继交互的信息,终端信息是需要通过近场磁中继转发给移动电子终端的信息。所述的中继收发模块中的调制解调\编码解码模块按照用户预存在数据控制中心的编码方式和调制方式对终端信息进行编码和调制,以及对中继数据接收模块接收到的信息进行解调和解码。
[0087]上述数据控制中心的通用无线收发模块通过专用或者公用的无线网络与移动电子终端进行通信。因此数据控制中心的通用无线收发模块是采用与移动电子终端的通信无线收发模块相对应的无线通信技术模块。
[0088]上述数据控制中心的数据处理模块对接收的数据进行处理,如合法用户添加,初始化,合法用户判断,用户数据的更新等。
[0089]上述数据控制中心的数据存储模块存储移动电子终端的数据和近场磁中继的相关信息,其中移动电子终端的数据(用户数据)包含移动电子终端ID号、初始设置的密码、初始设置的用户个性化安全参数、实时的操作记录数据等,近场磁中继的数据包含ID号、初始设置的密码、实时的操作记录数据等。数据控制中心的数据存储模块也需要缓存数据控制中心接收到的来自于近场磁中继和移动电子终端的数据,以及数据控制中心的数据处理模块处理后的信息。
[0090]本实施例中,将智能手机与门禁系统作为本发明的通信双方,可以完成身份验证与门禁功能。智能手机作为移动电子终端,门禁系统即为近场磁中继。下面是智能手机和门禁系统注册的过程:
[0091]门禁系统注册和智能手机注册:门禁系统注册是指在数据控制中心为门禁系统获得独立唯一的ID并配备加密锁。智能手机注册是指在数据控制中心为智能手机用户建立唯一 ID并配备相应的加密锁。
[0092]智能手机预设多模密码、个性化密码分裂方式、调制方式、纠错编码方式:手机用户在数据控制中心注册后,要预设多模密码、个性化密码分裂方式、调制方式、信源编码方式、纠错编码方式,用户可以根据自己的喜好设定多模密码,并且从系统提供的编码调制方式和个性化密码分裂方式中选择一种调制方式、信源编码方式、纠错编码方式和个性化密码分裂方式,本实施例中假设有CO种密码、Cl种调制方式、C2种信源编码方式、C3种纠错编码方式、C4种个性化密码分裂方式,那么一共有CO X Cl X C2 X C3 X C4种不同的组合。
[0093]如图5所示,为本发明的密码、用户个性化安全参数设置和存储示意图。本实施例中,用户在智能手机插入密码锁,并设置密码为:一副图像、一段音频和手机摇动的感应信息。图像为该用户通过手机摄像头获取的戴在其无名指上的戒指的图像,音频为其通过手机麦克风采集的其哼唱的一句歌曲(即音频),手机摇动为手机至上向下甩动一次。同时,用户设置用户个性化安全参数。假设用户选择的信源编码方式为:音频信号编码选择脉冲编码,即PCM编码,图像编码选择子带编码。假设用户选择的纠错编码方式是LDPC码,选择的调制方式是PSK调制。假设用户选择的个性化密码分裂方式是将密码特征字文件(设一共为M比特)的前面1/3M比特分裂为密码特征字文件1,而剩余的2/3M比特分裂为密码特征字文件2。图像、音频和摇动感应信息等密码信息和编码方式等用户个性化安全参数输入智能手机后,在智能手机的软件模块生成对应的标准密码特征字文件。智能手机的软件模块依据用户选择的个性化密码分裂方式对生成的标准密码特征字文件进行分裂,得到标准密码特征字文件I和标准密码特征字文件2。即:将标准密码特征字文件(设一共为M比特)的前面1/3M比特作为标准密码特征字文件I,而把剩余的2/3M比特作为标准密码特征字文件2。标准密码特征字文件I存储在手机软件模块的数据缓存单元。而完整的标准密码特征字文件、选择的信源编码方式、信道编码方式、调制方式和个性化密码分裂方式则由手机通过专用或者公共网络(比如可以通过公用的3G网络)发送到数据控制中心的数据存储单元。另外,如用户需更改密码或者用户个性化安全参数,也需要使用加密锁方可更新数据控制中心的密码特征字文件和用户个性化安全参数。
[0094]门禁系统密码设置:门禁系统设置密码,并将密码存储在门禁系统的软件模块。
[0095]门禁系统开机:使用者输入门禁系统密码,门禁系统的软件模块识别该密码是否与存在门禁系统的软件模块的密码一致,如果一致,则继续运行;如果不一致,则停止运行。
[0096]下面结合图6,对每次使用系统时的步骤进行描述:
[0097]步骤1:输入密码和用户个性化安全参数,验证启动。用户启动手机上的APP,此时需要输入多模密码。用户利用手机摄像头拍摄其戴在无名指上的戒指的图像,哼唱一句歌曲并通过手机麦克风录入,并至上向下甩动手机一次,同时,用户还需要通过手机的人机交互模块输入信源编码方式、信道编码方式、调制方式、个性化密码分裂方式等用户个性化安全参数,手机的人机交互模块获取上述信息后输入到软件模块,手机的软件模块根据用户此次输入的密码和用户个性化安全参数生成密码特征字文件,并按照用户此次输入的个性化密码分裂方式分裂为两部分,得到密码特征字文件I和密码特征字文件2。手机的软件模块识别密码特征字文件I是否与手机软件模块存储的标准密码特征字文件I一致,如果一致,则APP继续运行;如果不一致,则强制退出该APP。此时,如果密码特征字文件与手机软件模块预存的密码特征字不一致,原因有可能是用户输入的密码有误,也有可能是用户此次输入的用户个性化安全参数与预存的用户个性化安全参数不一致。本实施例中,假设用户输入的密码和用户个性化安全参数与预设的一致,那么APP继续运行。
[0098]步骤2:手机发送操作信息给门禁系统。用户手机的APP上提示:“将手机靠近门禁系统”,用户将手机靠近门禁系统。手机的软件模块将开门指令、用户ID和密码特征字文件2等数据按照此次输入的调制方式、信源编码方式、信道纠错编码方式进行信源编码、信道编码和调制。即对音频采用PCM编码,图像采用子带编码,并进行LDPC纠错编码和PSK调制,并进行D/A转换后,通过磁信号发送模块辐射出去。
[0099]步骤3:门禁系统转发信息至数据控制中心。门禁系统的磁接收模块接收到磁信号,转换为电信号,在门禁系统的软件模块进行滤波、去噪等预处理之后,上述信息经过门禁系统的数据发送模块通过有线或者无线的方式发送给数据控制中心。
[0100]步骤4:数据控制中心接收和处理信息。数据控制中心的中继数据接收模块接收来自于门禁系统的信息,并输入到调制解调\编码解码模块,在调制解调\编码解码模块,实现PSK调制信号的解调、LDPC解码、PCM音频解码和子带图像编码的解码,解调和解码之后的数据输入至数据控制中心的数据处理模块。数据处理模块根据预存在数据控制中心的个性化密码分裂方式从标准密码特征字文件中分裂出后面2/3M比特作为标准密码特征字文件2,并比对标准密码特征字文件2与接收到的密码特征字文件2是否一致,如果不一致,则产生禁止信号;如果一致,则产生允许信号。此时,如果密码特征字文件2与预存在数据控制中心的标准密码特征字文件2不一致,原因有可能是此次用户输入的密码有误,也有可能是用户此次输入的用户个性化安全参数与预存在数据控制中心的用户个性化安全参数不一致。也就是说,即使用户密码输入正确,但是如果此次操作所输入的用户个性化安全参数与预设的不一致,也会导致发送到数据控制中心的密码特征字文件2与预存的不一致。在本实施例中,假设是允许信号。
[0101]步骤5:数据控制中心发送反馈信息给门禁系统。数据控制中心的数据处理模块输出“允许”信号,即得到“允许”中继信息和“允许”终端信息。中继信息在调制解调\编码解码模块进行编码和调制,连同终端信息一起由数据控制中心的中继数据发送模块通过有线或者无线的方式发送给门禁系统的数据接收模块。门禁系统的数据接收模块接收到该中继信息后,输入至门禁系统的软件模块,门禁系统的软件模块将中继信息输入至控制模块,控制硬件门实现开门的动作。
[0102]步骤6:门禁系统转发终端信息给手机。门禁系统的软件模块将“允许”终端信息经过滤波、去噪等简单处理后,再经过D/A转换转为模拟电信号,通过门禁系统的电磁发送模块发送给智能手机。
[0103]步骤7:智能手机终端提示开门成功。智能手机的磁电感应模块接收到磁信号后,转换为电信号,并经过A/D转换后输入到智能手机的软件模块,实现解调和解码等,并将开门成功的相关信息在人机交互模块上显示。
[0104]步骤8:数据控制中心发送信息给手机。数据控制中心的通用无线收发模块通过专用或者公用的无线网络(例如,可以是公用的无线3G网络)发送开门成功的确认信息给手机,手机的通用无线收发模块接收后,输入到手机的软件模块进行处理,并在手机的人机交互模块上显示。
[0105]显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明
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